《植物生理学报》 2019, 55(11): 1705-1720

烟草NtMLO家族全基因组序列鉴定及表达分析

张孝廉^1,2, 张吉顺^1,2, 余世洲^2,3, 余婧^1,2, 赵德刚^1,4,*

1贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院, 贵州省农业生物工程重点实验室, 山地植物资源保护与种质创新省 部共建教育部重点实验室, 贵阳550025; 2贵州省烟草科学研究院, 烟草行业分子遗传重点实验室, 贵阳550081; 3西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室, 陕西杨凌712100; 4贵州省农业科学院国家DUS中心贵阳分中心, 贵阳550006

通信作者：赵德刚；E-mail: dgzhao@gzu.edu.cn

摘　要：

为系统鉴定普通烟草(Nicotiana tabacum)基因组中白粉病感病基因NtMLO, 通过构建已知拟南芥(Arabidopsis thaliana)和番茄(Solanum lycopersicum) MLO蛋白保守结构域的隐马尔可夫模型, 获得烟草MLO家族候选序列共29个, 对序列进行了基础理化性质、亚细胞定位和系统发育等分析。基础理化性质分析结果显示,NtMLO蛋白序列长度范围为479~605个氨基酸, 理论等电点在7.02~9.50之间, 富含碱性氨基酸, 跨膜结构域数量为5~7个。亚细胞定位结果显示, 该家族蛋白均定位于细胞膜上。通过对拟南芥、番茄、普通烟草、林烟草(N. sylvestris)和绒毛状烟草(N. tomentosiformis)等物种的共计90个MLO蛋白构建系统发育树, 显示烟草中的MLO基因可分为5个亚组。通过定量PCR分析了不同亚组的19个MLO基因的组织表达特异性, 发现除NtMLO3和NtMLO5两个基因在花中没有表达、 NtMLO26在叶中没有表达外, 其余NtMLO基因在根、茎、叶片和花组织中均有表达。本研究为全面了解烟草基因组中MLO基因提供相关信息。

关键词： 烟草; MLO蛋白; 生物信息学; 表达模式

收稿：2019-04-10   修定：2019-10-31

资助：中国烟草总公司贵州省公司科技项目(201605和201606)、国家转基因生物新品种培育重大专项(2016ZX08010003-009)、贵州省高层次创新型人才培养项目[黔科合人才(2016)4003号]和贵州特色植物种质资源利用与创新人才基地(RCJD2018-14)